USB dongle协议
USB dongle与PC 程序之间的通信例子说明 简介USB dongle和PC 之间使用USB 相连，并在PC 上虚拟成一个串口。PC 程序通过使用相应的协议读写该串口，从而操作USB dongl
USB dongle与PC 程序之间的通信例子说明 简介
USB dongle和PC 之间使用USB 相连，并在PC 上虚拟成一个串口。PC 程序通过使用相应的协议读写该串口，从而操作USB dongle。
USB dongle在PC 之间起到收发数据的功能：
USB dongle接收来自PC 的数据发送命令，从中解析出目的地址和数据内容后，将数据发送到该地址的USB dongle；
USB dongle在接受来自其他USB dongle的数据包后，从中解析出目的地址、源地址、数据内容等信息，并将这些信息发送到PC
串口通信协议
通信模式
USB dongle和PC 之间以包的形式进行通信。这是通过在原始的基于字节流读取和写入的串口的基础上，使用特定的组包结构，对串口中所传输的数据进行封包，使用包的方式进行串口两端设备之间的数据传输。
这种基于串口包的数据传输方式将串口两端的设备（此处分别为PC 程序和USB dongle）看做一个拥有唯一地址标识（PAN 和短地址）的通信设备，并在串口包中携带该串口包所对应的目标地址和源地址。
使用串口包的通用格式，PC 程序和USB dongle之间可以进行各种数据的交互（数据被存放在有效载荷中），从而实现相应的功能：
通信协议 串口包格式
各个字段的说明如下：
前导字符：用于标识一个包的开始，内容为0xF0F0
,●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
包长度：包括从“序号”到“有效载荷”的长度 序号：取值0到255，总是递增（255 0除外） 目标PAN/目标短地址：串口包的目的地址 固定为0xFFFF / 0xFFFF 源PAN/源地址：串口包的源地址 PC 发包到USB dongle时，总是填写 0 / 0 USB dongle到PC 的串口包中，该两字段为USB dongle的地址 包类型：固定填写0x11（不会收到包类型不是0x11的串口包） 端口： 发送串口包到USB dongle时固定填写8080（10进制） 接受串口包时，过滤（忽略）端口不是8080的串口包 CRC 校验：从“序号”到“有效载荷”的CRC16校验。该CRC 校验代码可在Demo 程序中找到。
节点功能
USB dongle和PC 之间的通信协议主要包括如下三个功能：
● 获取USB dongle的节点地址
● 使用USB dongle发送数据
● USB dongle将接收到的其他节点的数据发送到PC
下面所述的USB dongle和PC 程序所发送的各种信息，都是指在串口包中的有效载荷中的内容，而串口包本身的结构式固定的。必须先将命令和串口包的包头等额外内容一起打包成串口包，并通过串口发送。
获取USB dongle的节点地址
通信过程：
● PC 端发送：’ga’（2个字节）
● USB dongle回复：’100
注意事项：
● PC 程序应该在启动后就获取节点的PANID 和短地址，从而获知自己的地址，并且
相互之间进行通信
● 命令和回复都是以字符串的形式发送和返回，其中PanId 和短地址以16进制表示 ● USB dongle的回复分为以空格分隔的3个部分，其中：
⏹ 第一个值为错误码，’100’代表命令执行正确（参见PPT 末尾的错误码列表） ⏹ PanId 为USB dongle的PanId
⏹ 短地址为USB dongle的短地址
使用USB dongle发送数据
通信过程：
,● PC 端发送：发送命令包
● USB dongle解析并进行发送
● USB dongle将发送结果返回到PC
发送命令包结构：
发送结果返回：‘100’
注意事项：
● 无法确定对方是否成功接收
使用USB dongle接收数据
USB dongle在接收到数据时，就将所收包的信息发送到PC 。 USB dongle发送到PC 的数据回显包结构：
注意事项：
● 数据回显中没有源PAN 的字段，无法得到发送者的PANID 串口编程
需要使用串口库进行串口的读写。Demo 程序中有现成的一个串口库。 如何连接串口
∙ 首先需要安装USB dongle的驱动
∙ 按照如下配置打开串口
• 串口号：查看设备管理器获得
• 波特率：230400
• 数据位：8
• 校验位：无
• 停止位：1
如何发送串口包
∙ 将发送命令、获取地址命令等有效载荷封装在串口包中，然后通过串口操作函数发
,送到串口
∙ 必须保证串口包中字段的正确性
• 参考前面的“通信协议-串口包格式”
如何接受串口包
∙ 程序必须解析来自串口的字符流，从而读取串口包
∙ 注意事项
• 不能保证一个串口包的数据在一次串口消息（串口读取）中全部获得
• 程序必须过滤端口不是8080的串口包，因为USB dongle会向串口打印某些
额外的信息
举例说明
节点地址获取
获取USB dongle地址是通过发送”gt ”命令实现的，一个典型的通信过程如下：
PC 端程序向串口发送（使用‘|’分隔各个字段）：
| F0 F0 | 0E | 00 | FF FF | FF FF | 00 00 | 00 00 | 11 | 90 1F | 67 61 | FF 15 |
参考“通信协议-串口包格式”可以得知如下的信息：
● 包长度为0xE
● 包序列号为0
● 目标PAN 和目标短地址都是0xFFFF
● 源PAN 和源短地址都是0
● 包类型为0x11
● 端口为0x1F90，既十进制的8080
● 有效载荷为0x67，0x61，既”gt ”
● CRC16校验为 0x15FF
USB dongle向串口发送：
| F0 F0 | 14 | B3 | FF FF | FF FF | 01 00 | 10 00 | 11 | 90 1F | 31 30 30 20 31 20 31 30 | B4 D0 | 参考串口包格式，可以得知如下的信息：
● 包长度为0x14
● 序列号为0x83
● 目标pan 和目标短地址为0xFFFF:0xFFFF
● 源PAN 和源短地址为USB dongle 的PAN 和短地址，分别为0x0001和0x0010，这
是为每个USB dongle唯一分配的。
● 端口号为0x1F90，既8080
● 有效载荷为字符串：”100 1 10”
● CRC16校验为0xD0B4
因此，PC 程序在读取整个串口包后，可以解析出其中的有效载荷“100 1 10”，既错误码：100，PAN ：1，短地址：10。
,发送数据到其他节点
PC 程序发送携带数据发送命令的串口包：
F0 F0 17 1F FF FF FF FF 00 00 00 00 11 90 1F 53 01 00 11 00 05 01 02 03 04 05 59 ED 根据串口包协议，可以获知：
有效载荷中的数据发送命令为：53 | 01 00 | 11 00 | 05 | 01 02 03 04 05
根据发送命令包：
● 命令字符为’S ’
● 目标PAN 为0x0001
● 目标短地址为：0x0011
● 数据长度为：0x05
● 数据内容为：0x01 0x02 0x03 0x04 0x05
USB dongle 在收到该发送命令包后，从中解析出目标地址为：0x0001:0x0011，和待发送的数据。USB dongle 将数据通过无线通信模块向目的节点：0x0001,0x0011发送（所发送包的结构参考P36. CC2420.pdf）。
相应的，接收数据的USB dongle 在无线通信模块接收到包后，通过串口发送如下的数据回显包：
F0 F0 1D 7B FF FF FF FF 01 00 11 00 11 90 1F 52 18 01 00 11 00 10 00 FF 9D 6C 05 01 02 03 04 05 02 BB
从中我们可以看出该串口包的有效载荷为：| 52 | 18 | 01 00 | 11 00 | 10 00 | FF | 9D 6C | 05 | 01 02 03 04 05
根据USB dongle的数据回显包的格式，可以解析如下：
● 首字符为’R ’
● 递增序号为1
● 目标PAN 为0x0001
● 目标短地址为0x0011
● 源（发送者）短地址为0x0010
● LQI 为0xFF
● CRC 校验（802.15.4包的CRC 校验）为0x9C9D
● 数据长度为5
● 数据内容为0x01 0x02 0x03 0x04 0x05